高中物理3-5测试题附答案3份(共19页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上课时跟踪检测1一、单项选择题1.如图所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰.则经过时间t()A.图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B.图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C.图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D.以上三种情况都有可能解析：选C由题可知，两个力大小相等，作用时间相同，所以由IF·t知，两冲量相等.2.如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离.已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为()A.v0v2B.v0v2C.v0v2 D.v0(v0v2)解析：选D根据动量守恒定律(m1m2)v0m1v1m2v2解得v1v0(v0v2)，故A、B、C错误，D正确.3.冰壶运动深受观众喜爱，图(a)为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图(b).若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置可能是()解析：选B两个质量相等的冰壶发生正碰，碰撞前后都在同一直线上，选项A错误；碰后冰壶甲在冰壶乙的左边，选项C错误；碰撞过程中系统的动能可能减小，也可能不变，但不能增大，所以选项B正确，选项D错误.4.(2016·漳州模拟)解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M，以速度v前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为()A.vB.vC.vD.v解析：选A设快艇的速度方向为正方向；根据动量守恒定律有：Mv(Mm)vmv.解得v v.5.如图所示，带有光滑弧形轨道的小车质量为m，放在光滑水平面上，一质量也为 m的铁块，以速度v沿轨道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，则当铁块回到小车右端时，将()A.以速度v做平抛运动B.以小于v的速度做平抛运动C.静止于车上D.自由下落解析：选D设铁块回到小车右端时，铁块的速度为v1，小车的速度为v2，对小车和铁块组成的系统，由动量守恒：mvmv1mv2，由机械能守恒：mv2mv2mv ，解得v10，v2v，故选项D正确.二、多项选择题6.如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的左侧有一个竖直墙壁.现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从点A进入槽内，则以下说法中正确的是()A.小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B.小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒C.小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒D.小球离开槽右侧最高点以后，将做竖直上抛运动解析：选BC小球的机械能有一部分转移给了半圆形槽，因此除重力对小球做功外，半圆形槽对小球的弹力也对小球做了功(负功)，故选项A错误.整个系统不存在机械能损失，故选项B正确.当小球过槽的最低点后，槽就离开墙向右加速运动，系统水平方向不受外力作用，故选项C正确.小球离开槽右侧最高点时，有一个随槽向右的水平分速度，小球飞出后做斜抛运动，故选项D错误.7.质量都为m的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是()A.m一定小于MB.m可能等于MC.b球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大D.c球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大解析：选AC由a球被反向弹回，可以确定三小球的质量m一定小于M；当两小球发生完全非弹性碰撞时损失的动能最大，b球与被碰球粘合在一起，发生的是完全非弹性碰撞.8.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为()A.mv2B.v2 C.NmgLD.NmgL解析：选BD由于水平面光滑，一方面，箱子和物块组成的系统动量守恒，二者经多次碰撞后，保持相对静止，易判断二者具有向右的共同速度v，根据动量守恒定律有mv(Mm)v，系统损失的动能为E1mv2(Mm)v2，可知B正确；另一方面，系统损失的动能可由QEk且Qmg·s相对求得，由于小物块从中间向右出发，最终又回到箱子正中间，其间共发生N次碰撞，则s相对NL，则选项D也正确.三、非选择题9.(10分)在水平力F30 N的作用下，质量m5 kg的物体由静止开始沿水平面运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，若F作用6 s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10 m/s2)解析：解法一：用动量定理解，分段处理，选物体为研究对象，对于撤去F前物体做匀加速运动的过程，受力情况如图甲所示，始态速度为零，终态速度为v，取水平力F的方向为正方向，根据动量定理有(Fmg)t1mv0.对于撤去F后，物体做匀减速运动的过程，受力情况如图乙所示，始态速度为v，终态速度为零.根据动量定理有mgt20mv.以上两式联立解得t2t1×6 s12 s.解法二：用动量定理解，研究全过程.选物体作为研究对象，研究整个运动过程，这个过程中的初、末状态物体的速度都等于零.取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得(Fmg)t1(mg)t20解得t2t1×6 s12 s答案：12 s10.(12分)(2014·天津卷)如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6 s，二者的速度达到vt2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上表面长度l.解析：(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有FmAa代入数据解得a2.5 m/s2(2)对A、B碰撞后共同运动t0.6 s的过程，由动量定理得Ft(mAmB)vt(mAmB)v代入数据解得v1 m/s(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有mAvA(mAmB)vA从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有FlmAv由式，代入数据解得l0.45 m答案：(1)2.5 m/s2(2)1 m/s(3)0.45 m11.(15分)(2015·枣庄一模)质量M3.0 kg的长木板置于光滑水平面上，木板左侧放置一质量m1.0 kg的木块，右侧固定一轻弹簧，处于原长状态，弹簧正下方部分的木板上表面光滑，其它部分的木板上表面粗糙，如图所示.现给木块v04.0 m/s的初速度，使之向右运动，在木板与木块向右运动过程中，当木板和木块达到共速时，木板恰与墙壁相碰，碰撞过程时间极短，木板速度的方向改变，大小不变，最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止.求：(1)木板与墙壁相碰时的速度v1；(2)整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值Epm.解析：(1)以木块与木板组成的系统为研究对象，从木块开始运动到两者速度相同的过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可得：mv0(Mm)v1，解得v11 m/s.(2)木板与墙壁碰后返回，木块压缩弹簧，当弹簧压缩到最短时，木块与木板速度相等，在此过程中两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可得：Mv1mv1(Mm)v2，解得：v20.5 m/s；当弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律可得：mv(Mm)vEpmQ，当木块到达木板最左端时两者速度相等，在此过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可得：Mv1mv1(Mm)v3，解得：v30.5 m/s；从木块开始运动到木块再回到木板最左端的整个过程中，由能量守恒定律可得：mv(Mm)v2Q，解得：Q3.75 J，Epm3.75 J；答案：(1) 1 m/s(2) 3.75 J12.(15分)(2014·新课标)如图所示，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上，B球距地面的高度h0.8 m，A球在B球的正上方.先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放.当A球下落t0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰.碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零.已知mB3mA，重力加速度大小g10 m/s2忽略空气阻力及碰撞中的动能损失.求：(1)B球第一次到达地面时的速度；(2)P点距离地面的高度.解析：(1)设B球第一次到达地面时的速度大小为vB，由运动学公式有vB将h0.8 m代入上式，得vB4 m/s(2)设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v1(v10)，B球的速度分别为v2和v2.由运动学规律可知v1gt由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变.规定向下的方向为正，有mAv1mBv2mBv2mAvmBvmBv22设B球与地面相碰后的速度大小为vB，由运动学及碰撞的规律可得vBvB设P点距地面的高度为 h，由运动学规律可知h联立式，并代入已知条件可得h0.75 m答案：(1)4 m/s(2)0.75 m课时跟踪检测2一、单项选择题1.下列说法正确的是()A.有的光是波，有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D.射线具有显著的粒子性，而不具有波动性解析：选C从光的波粒二象性可知：光是具有波粒二象性的，只不过在有的情况下波动性显著，有的情况下粒子性显著.光的波长越长，越容易观察到其显示波动特征.光子是一种不带电的微观粒子，而电子是带负电的微观粒子，它们虽然都是微观粒子，但有本质区别，故上述选项中正确的是C.2.根据爱因斯坦的“光子说”可知()A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B.光的波长越大，光子的能量越小C.一束单色光的能量可以连续变化D.只有光子数很多时，光才具有粒子性解析：选B光子的能量由光的频率决定，波长越大，频率越小，能量越小.3.如图所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是()A.增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小B.a光照射金属板时验电器的金属小球带负电C.a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度D.a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长解析：选D增大a光的强度，从金属板飞出的光电子增多，金属板带电荷量增大，验电器的指针偏角一定增大，选项A错误；a光照射金属板时，光电子从金属板飞出，金属板带正电，验电器的金属小球带正电，选项B错误；光在真空中的速度为c，选项C错误；经分析，a光在真空中的频率大于b光在真空中的频率，故a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，选项D正确.4.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示，则可判断出()A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析：选B根据爱因斯坦光电效应方程EkmhW0，由遏止电压定义可知，W0h0，EkmeUc，结合题意与图象可以判断，W0相同，Uc1Uc2，则三种色光的频率为甲乙丙，同时判断甲光对应光电子的最大初动能小于丙光对应光电子的最大初动能，A、D错误；由知，甲乙丙，选项B正确；同一光电管，截止频率相等，选项C错误.5.研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流.下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是()解析：选C由于光的频率相同，所以对应的反向截止电压相同，选项A、B错误；发生光电效应时，在同样的加速电压下，光强度越大，逸出的光电子数目越多，形成的光电流越大，所以选项C正确，D错误.6.(2013·北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实.光电效应实验装置示意图如图.用频率为的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应.换同样频率为的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电荷量)()A.UB.UC.U2hWD.U解析：选B由光电效应方程可知：nhWmv(n2,3,4，)在减速电场中由动能定理得eU0mv联立得：U(n2,3,4，)，选项B正确.二、多项选择题7.(2016·陕西联考)下列说法中正确的是()A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论B.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹，这表明所有的电子都落在明条纹处C.电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性D.光波是一种概率波，光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的，这是光子自身的固有性质E.一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长解析：选ACE普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，A正确；不可能所有的电子都落在明条纹处，B错误；所有粒子都具有波粒二象性，C正确；波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，D错误；每种金属都有发生光电效应的最小频率即极限频率，当光子的频率不小于极限频率时，才发生光电效应，故不发生光电效应是因为光的频率太小，波长太长，E正确.8.在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用波长为、2的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为21，普朗克常量用h表示，光在真空中的速度用c表示.则A.光电子的最大初动能之比为21B.该金属的截止频率为C.该金属的截止频率为D.用波长为的单色光照射该金属时能发生光电效应E.用波长为4的单色光照射该金属时不能发生光电效应解析：选BDE由于两种单色光照射下，逸出的光电子的最大速度之比为21，由Ekmv2可知，光电子的最大初动能之比为41，选项A错误；又由hWEk知，hWmv，hWmv，又v12v2，解得Wh，则该金属的截止频率为，选项B正确，C错误；光的波长小于或等于3时才能发生光电效应，选项D、E正确.9.如图为用光照射锌板产生光电效应的装置示意图。光电子的最大初动能用Ek表示、入射光的强度用C表示、入射光的波长用表示、入射光的照射时间用t表示、入射光的频率用表示.则下列说法正确的是()A.Ek与C无关B.Ek与成反比C.Ek与t成正比D.Ek与成线性关系E.如果将锌板换为其他的金属，入射光的频率一定，则Ek与不同材料金属的逸出功成线性关系解析：选ADE由EkhW0知，Ek与照射光的强度及照射时间无关，与成线性关系，选项A、D正确，C错误；由EkW0可知，Ek与不成反比，B错误；在h不变的情况下，Ek与W0成线性关系，E正确.10.按如图的方式连接电路，当用某种紫光照射阴极K时，电路中的微安表有示数.则下列叙述正确的是()A.如果仅将紫光换成黄光，则微安表一定没有示数B.如果仅将紫光换成紫外线，则微安表一定有示数C.仅将滑动变阻器的触头向右滑动，则微安表的示数一定增大D.仅将滑动变阻器的触头向左滑动，则微安表的示数可能不变E.仅将电源的正、负极对调，则微安表仍可能有示数解析：选BDE当换用黄光后，入射光的频率减小，但入射光的频率可能仍大于金属的极限频率，发生光电效应，电路中可能有光电流，A错误；当换用紫外线后，入射光的频率增大，一定能产生光电效应现象，则微安表一定有示数，B正确；滑动变阻器的触头向右滑动，则光电管两极间的电压增大，电路中的光电流可能已经达到饱和值，保持不变，C错误；滑动变阻器的触头向左滑动，则光电管两极间的电压减小，电路中的光电流可能仍为饱和值，保持不变，D正确；将电源的正、负极对调，电子做减速运动，光电子可能到达阳极A，则微安表仍可能有示数，E正确.11.(2016·东湖区模拟)在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数据.对于这两组实验，下列判断正确的是()A.因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B.饱和光电流一定不同C.光电子的最大初动能不同D.因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同E.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc图象(为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图象)，图象的斜率可能不同解析：选ACDA、根据光电效应方程EkmhW0和eUCEKm得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同.故A正确.B、虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同.故选项B错误，D正确.C、根据光电效应方程EkmhW0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，故C正确；E、因为Uc，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出斜率与普朗克常量有关.故E错误.三、非选择题12.(15分)用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率c_Hz，普朗克常量h_J·s.(已知电子电荷量e1.6×1019C)解析：由题图线可知c5.0×1014Hz，又eUchW0，所以Uc.结合图线可得kV/Hz，hJ·s6.4×1034J·s.答案：5.0×10146.4×103413.(19分)如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长0.50 m的绿光照射阴极K，实验测得流过表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h6.63×1034 J·s.结合图象，求：(结果保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能.(2)该阴极材料的极限波长.解析：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n(个)4.0×1012(个)光电子的最大初动能为：EkmeU01.6×1019 C×0.6 V9.6×1020 J(2)设阴极材料的极限波长为0，根据爱因斯坦光电效应方程：Ekmhh，代入数据得00.66 m答案：(1)4.0×1012个9.6×1020 J(2)0.66 m课时跟踪检测3一、单项选择题1.(2015·天津卷)物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上.下列说法正确的是()A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的解析：选A粒子散射实验的重要发现使人们认识到原子具有核式结构，选项B、C项错误；密立根的油滴实验测出了电子的电荷量，选项D错误.2.(2014·上海高考)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是()A.原子中心有一个很小的原子核B.原子核是由质子和中子组成的C.原子质量几乎全部集中在原子核内D.原子的正电荷全部集中在原子核内解析：选B卢瑟福通过散射实验，发现绝大多数粒子基本上仍沿原来的方向前进，少数发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B项正确.3.太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是4HHe2X，这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.下列说法中正确的是()A.方程中的X表示中子(n)B.方程中的X表示正电子(e)C.这个核反应中质量亏损m4m1m2D.这个核反应中释放的核能E(4m1m2m3)c2解析：选B核反应方程为4HHe2e，即X表示正电子，这个核反应中质量亏损m4m1m22m3，这个核反应中释放的核能E(4m1m22m3)c2，选项B正确.4.(2015·滕州模拟)关于下列四幅图说法正确的是()A.玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的B.光电效应产生的条件为：光强大于临界值C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D.发现少数粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬解析：选C根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A错误.B、光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率，故B错误.C、电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确.D、发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，故D错误.5.下列核反应方程及其表述中错误的是()A.HeHHeH是原子核的衰变B.HeAlPn是原子核的人工转变C.NaMg01e是原子核的衰变D.UnKrBa3n是重核的裂变反应解析：选AHeHHeH是聚变，不是原子核的衰变；HeAlPn为粒子撞击铝核，是原子核的人工转变；NaMg01e，生成电子，是原子核的衰变；UnKrBa3n是铀核的裂变反应.综上可知，选项A符合题意.6.已知氦原子的质量为MHe u，电子的质量为me u，质子的质量为mp u，中子的质量为mn u，u为原子质量单位，且由爱因斯坦质能方程Emc2可知：1 u对应于931.5 MeV的能量，若取光速c3×108 m/s，则两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为()A.2(mpmn)MHe×931.5 MeVB.2(mpmnme)MHe×931.5 MeVC.2(mpmnme)MHe·c2 JD.2(mpmn)MHe·c2 J解析：选B核反应方程为2H2nHe，质量亏损m2(mpmn)(MHe2me)2(mpmnme)MHe，所以释放的能量为Em×931.5 MeV2(mpmnme)MHe×931.5 MeV，选项B正确.7.(2015·厦门模拟)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是()A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n3跃迁到n2所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n3跃迁到n1所发出的光频率最高C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11 eVD.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60 eV解析：选DA、一群氢原子处于n3的激发态，可能发出3中不同频率的光子，因为n3和n1间能级差最大，所以从n3跃迁到n1发出的光子频率最高，波长最短.故A、B错误.C、所以从n3跃迁到n1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.601.51 eV12.09 eV.根据光电效应方程EkmhW0得，最大初动能Ekm12.09 eV2.49 eV9.6 eV.故C错误，D正确.8.(2016·忠县模拟)下列四幅图的有关说法正确的是()A.图中，若两球质量相等，碰后m2的速度不可能大于vB.图中，射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷C.图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，遏止电压Uc越大D.图中，链式反应属于重核的衰变解析：选AA、若发生弹性碰撞，即没有机械能损失，则mvmv1mv2，mv2mvmv联立得：v2v；若碰撞过程有机械能损失，则v2v，总之可见，碰后m2的速度不可能大于v，A正确；B、射线丙由粒子组成，该粒子带两个单位正电荷，而射线甲是粒子，故B错误；C、根据光电效应方程EkmhW0和eUcEkm得，Uc，当入射光的频率大于极限频率时，遏止电压与入射光的频率成线性关系，与入射光的强度无关，故C错误；D、一个中子轰击后，出现三个中子，此链式反应属于重核的裂变，故D错误。二、多项选择题9.(2014·全国卷)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是()A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D.卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷解析：选ACE密立根通过油滴实验测出了元电荷即基本电荷的数值，A项正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，卢瑟福通过粒子散射实验确定了原子的核式结构模型，B项错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，C项正确；卢瑟福用镭放射出的粒子轰击氮的原子核，从中找出了新的粒子，通过测定其质量和电荷，确定该粒子为氢的原子核，证实了原子核内部存在质子，D项错误；汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况确定了阴极射线的本质是带电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷，E项正确.10.(2015·重庆月考)下列说法正确的是()A.卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子B.铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次衰变和6次衰变C.按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能EkD.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律E.铀核(U)衰变成离子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能解析：选BCEA、卢瑟福的实验提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成，并不是证实了在原子核内部存在质子，故A错误；B、设发生x次衰变，y次衰变，衰变方程为：U82Pbxy则：2382064x，解得：x8又：92828×2y，得：y6，故B正确；C、按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，故C正确；D、玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释复杂的原子光谱的规律，故D错误；E、结合能越大越稳定，衰变后的产物相当于衰变前要稳定，所以铀核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故E正确。11.(2015·周口模拟)在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是()A.玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象B.氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大C.射线为原子的核外电子电离后形成的电子流D.铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化E.查德威克发现了中子，其核反应方程为：BeHe6Cn解析：选ABEA、玻尔理论成功地解释了氢原子的光谱现象.故A正确.B、氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大.故B正确.C、射线是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子，电子释放出来.故C错误.D、半衰期的大小与温度无关，由原子核内部因素决定.故D错误.E、查德威克通过粒子轰击铍核发现了中子，核反应方程为：BeHe6Cn.故E正确.12.(2015·宜昌模拟)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是()A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C.重核裂变过程中反应前后核的总质量增大，轻核聚变过程中核的总质量减小D.根据玻尔理论，一个氢原子由n4能级跃迁到较低能级时，最多能释放3种不同频率的光子E.14C是放射性同位素，能够自发地进行衰变，在考古中可利用14C的含量测定古生物年代解析：选BDEA、紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，根据光电效应方程，最大初动能与入射光的频率有关，与光强度无关.故A错误.B、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定.故B正确.C、裂变和聚变过程都有质量亏损，释放能量.故C错误.D、一个氢原子由n4能级跃迁到较低能级时，最多能释放3种不同频率的光子；而一群氢原子由n4能级跃迁到较低能级时，最多能释放6种不同频率的光子.故D正确.E、自然界中含有少量的14C，具有放射性，能够自发地进行衰变，因此在考古中可利用14C来测定年代，故E正确。三、非选择题13.(14分)两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：HHHH.已知氘核的质量为2.013 6 u，氚核的质量为3.015 6 u，氕核的质量为1.007 3 u，1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV. (1)此核反应中放出的能量E为多少兆电子伏特？(2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氕核所具有的动能为多少兆电子伏特？解析：(1)由质能方程得Emc2(2×2.013 6 u3.015 6 u1.007 3 u)×931.5 MeV4.005 MeV.(2)相互作用过程中动量守恒，设新生核的动量大小分别为p1、p2，则p1p2pEkm1m1vEkm2m2v由能量守恒定律，有2EkEEkm1Ekm2解得Ekm24.5 MeV.答案：(1)4.005 MeV(2)4.5 MeV14.铀核裂变有多种形式，其中一种的核反应方向是UnBaKr3n.()(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能量.(U、Ba、Kr、n的质量分别为235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u、1.008 7 u、1 u相当于931 MeV) (2)1 kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能？它相当于燃烧多少煤释放的能量？(煤耗的热值为2.94×107 J/kg)解析：(1)裂变反应的质量亏损为m(235.043 91.008 7140.913 991.89733×1.008 7) u0.2153 u一个铀235原子核裂变后释放的能量为E(0.215 3×931)MeV200.4 MeV(2)1 kg铀235中含原子核的个数为NNA×6.02×10232.56×1024则1 kg铀235原子核发生裂变时释放的总能量ENNE(2.56×1024×200.4)MeV5.13×1026 MeV设q为煤的热值，m为煤的质量，有ENqm，所以m kg2 791.8 t答案：(1)200.5 MeV(2)5.13×1026 MeV2791.8 t专心-专注-专业